石佛寺水庫可供水量及受水區(qū)需水量分析

梁文章，姜 灝

（遼寧省石佛寺水庫建設(shè)管理局，遼寧 沈陽 110129）

1 石佛寺水庫可供水量

石佛寺水庫總庫容為1.85億m3，調(diào)洪庫容1.6億m3，是一座集防洪與城市供水功能于一體的多用途水庫，對沈陽市的水安全具有舉足輕重的作用。

經(jīng)過對沈陽地區(qū)的水資源分析，并結(jié)合遼河流域水資源規(guī)劃和石佛寺水庫一期工程的規(guī)劃論證，石佛寺水庫庫區(qū)及遼河沿岸的含水層在30～60 m之間，有可以對地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度的含水層和補給條件。經(jīng)研究論證：石佛寺水庫目前具有日供水20萬t的能力。

由資料分析預(yù)測得：石佛寺水庫庫區(qū)的地下水動態(tài)變化比較穩(wěn)定，年變幅較小，開采多年地下水位無明顯下降趨勢；水質(zhì)指標(biāo)含量變化很小，比較穩(wěn)定。所以，石佛寺水庫是一個良好的而且是近期沈北新區(qū)城市供水的唯一水源。

2 受水區(qū)范圍及社會用水量現(xiàn)狀

1）受水區(qū)范圍。石佛寺水庫地處沈陽市沈北新區(qū)的新城子區(qū)境內(nèi)，水庫周邊地區(qū)主要指水庫所處的沈北地區(qū)，該地區(qū)也是水庫將來的供水區(qū)域。新區(qū)面積1098 km2，共有各級城鎮(zhèn)15個，其中：區(qū)政府所在地為新城子；建制鎮(zhèn)9個，鄉(xiāng)集鎮(zhèn)5個，農(nóng)村居民點265個。

2）受水區(qū)用水量現(xiàn)狀。由于該區(qū)域的農(nóng)業(yè)用水量相對全流域來講所占比例較小，且未來沈北新區(qū)的發(fā)展用水增長，主要是人口機械增長引起生活用水增長和引進企業(yè)工業(yè)發(fā)展引起的工業(yè)用水增加，因此重點考慮生活和工業(yè)用水。2006年沈北新區(qū)城鎮(zhèn)生活用水量657萬m3，城鎮(zhèn)供水人口12.64萬，人均綜合用水定額為142 L/（人·d），城鎮(zhèn)工業(yè)用水量7811萬m3，城鎮(zhèn)工業(yè)產(chǎn)值374.5億元，工業(yè)萬元產(chǎn)值用水定額20.86 m3/萬元。

3 受水區(qū)總需水量的預(yù)測

該次采用遞增法來預(yù)測需水量，遞增法是現(xiàn)在很多國家和地區(qū)比較常用的方法，這個數(shù)學(xué)公式可以比較準(zhǔn)確地反映和預(yù)測未來一段時間用水量的發(fā)展態(tài)勢。

式中：Po—基準(zhǔn)年城鎮(zhèn)實際用水量，2006年按23.2萬m3/d；a—城鎮(zhèn)實際用水量平均增長率，由于隨著經(jīng)濟的發(fā)展用水遞增率也會發(fā)生變化，所以分別按 3%，4%，5%，6%計算；n—規(guī)劃期限，近期2006-2010年為5年，中期2006-2015年為10年，遠期2006-2020年為15年。（詳見表1）

表1 沈北新區(qū)最高日需水總量預(yù)測表 萬m3/d

這次需水量的預(yù)測計算結(jié)果，遞增率按6%計?，F(xiàn)狀年2006年日用水量為23.2萬m3，到2010年需日供水量31.1萬m3，到2015年需日供水量41.0萬m3，到2020年需日供水量為55.6萬m3。

4 受水區(qū)不同水平年供需水量分析

如果保持目前日供水23.2萬t的供水能力不變，2010年將缺水7.9萬m3/d，2015年將缺水18.3萬m3/d，2020年將缺水32.4萬m3/d。

目前，沈北新區(qū)內(nèi)日供水量為23.2萬m3/d，還富余3.4萬m3/d，如果在結(jié)合石佛寺水源一期日供水5萬t供水能力，新增水源8.4萬m3/d，預(yù)計新區(qū)可供水量31.6萬m3/d，可以解決2010年按6%遞增率缺水7.9萬m3/d用水情況。

到2015年，大伙房輸水工程已經(jīng)建完，可以解決沈陽市內(nèi)缺水的問題，可以考慮將庫區(qū)內(nèi)的黃家水源的水權(quán)轉(zhuǎn)移給石佛寺水庫一同管理，現(xiàn)狀黃家水源的供水能力為3.8萬m3/d，而其設(shè)計的供水能力為4.5萬m3/d，到2015年可以恢復(fù)其設(shè)計供水能力，再啟用石佛寺水源二期日供水5萬t，新增水源9.5萬m3/d，預(yù)計新區(qū)可供水量41.1萬m3/d，也基本可以滿足6%遞增率需水41.0萬m3/d用水要求。

到2020年，在41.1萬m3/d的供水能力保證下，結(jié)合石佛寺水庫剩余的日供水10萬t供水能力，預(yù)計置換后的水量將達到51.1萬m3/d，按6%遞增率預(yù)測，沈北新區(qū)還將日缺水4.5萬m3/d。

5 地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度

目前，世界各國十分重視地表水、地下水統(tǒng)一調(diào)度，建立科學(xué)的供水系統(tǒng)。從規(guī)劃設(shè)計或管理運行的角度來看，地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度可以產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。國外的許多經(jīng)驗表明，單一引用地表水或開采地下水資源，往往比聯(lián)合調(diào)度兩種資源花費更多的費用或產(chǎn)出比較小的經(jīng)濟效益。

遼河中下游地區(qū)地表水資源總量為34.105億m3，地下水資源量為15.74億m3，目前石佛寺水庫上游的南城子、清河、柴河和榛子嶺四座大型水庫實際凈調(diào)節(jié)水量僅為7.363億m3，調(diào)節(jié)本區(qū)地表徑流的21.6%。由表2可知，四大水庫年棄水量達到1.88億m3，因缺乏控制性工程而得不到充分利用。如果石佛寺水庫與上游四庫聯(lián)合調(diào)度來調(diào)控和利用這部分水源，同時加強與地下水聯(lián)合調(diào)度，將可以很好地解決沈北地區(qū)未來缺水的問題。

表22000年石佛寺上游水庫棄水量統(tǒng)計表 106m3

6 結(jié)論

石佛寺水庫樞紐一期工程是遼河干流上唯一的一座大型控制性骨干水利工程，其任務(wù)是解決遼河中下游地區(qū)防洪和工、農(nóng)業(yè)供水，遠景作為“北水南調(diào)”的反調(diào)節(jié)水庫。該水庫屬平原水庫，一期工程的主要任務(wù)是提高遼河干流的防洪標(biāo)準(zhǔn)和向沈陽市供水兩項任務(wù)。

石佛寺水庫庫區(qū)及遼河沿岸，有可以開發(fā)的地下水含水空間和補給條件，地下水資源開發(fā)利用潛力很大，只要加強科學(xué)調(diào)度，石佛寺水庫現(xiàn)狀完全具有日供水10萬t的能力，可以滿足沈北地區(qū)到2015年用水需求；要實現(xiàn)2020年以后的遠期用水規(guī)劃，必須要聯(lián)合上游的南城子、清河、柴河和榛子嶺4座大型水庫，同時實現(xiàn)與石佛寺水庫庫區(qū)地下水聯(lián)合調(diào)度，將它們每年的1.88億m3棄水作為我們的供水水源,經(jīng)過科學(xué)系統(tǒng)的調(diào)度，能夠?qū)崿F(xiàn)51.5萬m3/d，再加上原來的51.1萬m3/d供水能力，可以達到102.6萬m3/d。能夠很好的實現(xiàn)2020年以后的遠期的需水要求。

因此石佛寺水庫經(jīng)過合理開發(fā)、優(yōu)化調(diào)度本區(qū)的水資源，充分發(fā)揮該區(qū)地表水庫和地下水庫的聯(lián)合調(diào)蓄作用，提高水資源的利用率，可以達到最佳的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。

［1］遼寧省水利水電勘察設(shè)計研究院編.遼河石佛寺水庫樞紐一期工程可行性研究報告［R］.2000.

［2］曲興輝.平原水庫上下水源聯(lián)運技術(shù)研究［D］.博士論文，2006.

［3］遼寧省水利水電勘察設(shè)計研究院編.沈陽市玉米工業(yè)園區(qū)水源工程水資源論證報告書［R］.2007.

［4］中國市政工程東北設(shè)計院編.沈陽市大伙房水庫輸水配套工程可行性研究報告［R］.2007.

［5］遼寧省水利水電勘察設(shè)計研究院編.柴河水庫工程水資源論證報告書［R］.2005.

［6］遼寧省水利水電勘察設(shè)計研究院編.清河水庫工程水資源論證報告書［R］.2005.